مهره گرید 2H پرمصرفترین گرید استاندارد ASTM A194 است و همان مهرهای است که در اغلب اتصالات فلنجی روی استاد بولت B7 بسته میشود. دو حرف نامش همهچیز را میگویند: عدد ۲ یعنی فولاد کربنی، و حرف H یعنی کوئنچ و تمپر شده.
مهره 2H
مهره 2H یکی از پرکاربردترین مهرههای اینچی است که نام علمی و کامل آن در استاندارد NUT ASTM A 194 GR 2H است. درصنایع نفتی و گاز و پتروشیمی از این مهره به همراه استادبولت ASTM A 193 Gr B7 یا پیچهای با استاندارد اینچی استفاده میشود. به همین خاطر این مقاله برای معرفی بیشتر این مهره تدوین شده تا شما در انتخاب آن بتوانید بهتر تصمیم بگیرید. مهره ASTM A 194 GR 2H مهره ای برای فشار کاری بالاست ضمن اینکه قیمت این مهره اقتصادی است و از استحکام لازم برای انجام ماموریتهای حساس و سنگین برخوردار است. استاندارد ASTM A 194 گریدهای زیادی دارد ولی این گرید پرکاربرد در صنایع تبدیل به یک کالای پرمصرف شده. مهره 2H تا دمای 454 درجه سانتیگراد عملکرد خوبی دارد. این مهره از سایز¼ اینچ تا 4 اینچ طراحی و تولید میشود و لازم به ذکر هست این مهره با ابعاد متریک هم تولید و به بازار عرضه میشود.
ASTM مخفف کلمات American Society for Testing and Materials است. البته استاندارد ASTM A 194M هم برای سیستم متریک تعریف شده که از قطر 6 تا 100 میلیمتر قابل تولید است که در این جا فقط در مورد استاندارد اینچی ASTM A 193 صحبت خواهیم کرد. این استاندارد بیشتر در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی مورد استفاده قرار میگیرد از سایز ¼ تا 4 اینچ ساخته میشود. استاندارد ASTM A 194 مهرههای فولاد کربن دار و فولاد آلیاژی و استنلس استیل را برای محیطهای پرفشار و دمای کاری بالا مثلا 500 درجه سانتیگراد معرفی میکند. مهرههای این استاندارد تا قطر یک اینچ با استاندارد UNC رزوه میشوند. استاندارد ابعادی برای استاندارد ASTM A 194 استاندارد ANSI B18.2.2 میباشد و استاندارد ANSI B1.13M استاندارد متریک آن است و در این بحث نمی گنجد. مهرههایی که تحت استاندارد ASTM A 194 تولید میشوند، نسبتا ضخیمتر و مقاومتر و دارای سختی بیشتری هستند. گریدهای مختلف این استاندارد، به دلیل قرار گرفتن در شرایط گوناگون عملیات حرارتی گرمایش و سرمایش سریع، در برابر فشار و حرارت، مقاومت بیشتری از خود نشان میدهد. در صنعت تعداد زیادی از مهرههای این استاندارد همراه استاد بولتها به کار می روند. قطر اسمی مهرهها از یک چهارم اینچ تا چهار اینچ در استاندارد ASTM A 194 است و دمای عملیات حرارتی انجام شده در گرید 2H برابر850 درجه سلسیوس یا 450 درجه فارنهایت است.
گریدهای استاندارد مهره ASTM A 194
استاندارد مهره ASTM A 194 دارای گریدهای گوناگونی است که در شرایط کاری مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. در جدول زیر پرکاربردترین گریدهای این استاندارد را به همراه دمای کاری استاندارد برای شما گردآوری کردهایم.
| گرید مهره | دمای کاری°C | توضیحات فارسی | توضیحات فنی |
|---|---|---|---|
| 2 | -17 | مهره های سنگین کربن استیل | Carbon steel heavy hex nuts |
| 2H | 454 | مهره های سنگین کربن استیل عملیات حرارتی شده | Quenched & tempered carbon steel heavy hex nuts |
| 2HM | 621 | مهره های سنگین کربن استیل عملیات حرارتی شده با تست کامل سختی | Quenched & tempered carbon steel heavy hex nuts, 100% hardness tested |
| 4 | 593 | ؟ | Quenched & tempered carbon-molybdenum heavy hex nuts (withdrawn in 2017) |
| 7 | 593 | مهره های شش گوش سنگین عملیات حرارتی شده آلیاژی | Quenched & tempered alloy steel heavy hex nuts |
| 7M | 621 | مهره های شش گوش سنگین عملیات حرارتی شده آلیاژی با تست کامل سختی | Quenched & tempered alloy steel heavy hex nuts, 100% hardness tested |
| 7L | ؟ | ؟ | Quenched & tempered alloy steel heavy hex nuts, Charpy impact tested |
| 8 | ؟ | مهره های شش گوش با متریال استنلس استیل 304 | Stainless AISI 304 heavy hex nuts |
| 8M | ؟ | مهره های شش گوش با متریال استنلس استیل 316 | Stainless AISI 316 heavy hex nuts |
استاندارد پیچهای مورد استفاده مهره ASTM A194
پیچهای با استاندارد ASTM A 193 در گریدهای متفاوت مورد استفاده در این استاندارد میباشد. باید توجه داشته باشیم که برای استفاده از پیچ باید هماهنگی لازم را با استاندارد مهره ASTM A 194 داشته باشد. همچنین گرید پیچ با گرید مهره باید مطابقت داشته باشد.
استاندارد واشر مورد استفاده مهره ASTM A194
استاندارد واشر مکمل مهرههای این استاندارد در F436 تعریف شدهاست. استاندارد فوق، پرکاربردترین و رایجترین استاندارد مورد استفاده برای مهرههای شش گوش ASTM A 194 میباشد.
ترکیبات شیمیایی استاندارد ASTM A 194
ترکیبات شیمیایی گریدهای 7m , 7 , 4 , 2hm , 2h , 2 از مهرههای تولید شده طبق استاندارد ASTMA 194 بسیار مشابه هستند و اختلاف اساسی آنها در عملیات حرارتی انجام گرفته روی آنهاست. گریدهای 8 و 8M درصد قابل توجهی از عناصر کروم و نیکل را شامل میشوند و به عنوان مهرههای استنلس استیل این استاندارد مطرح هستند.
روش ساخت مهرههای ASTM A 194
عموما این مهرهها به روش فورج گرم ساخته میشوند و همچنین عملیات حرارتی بعد از تولید صورت میگیرد. مهرههای ASTM A 194 به وسیله عملیات حرارتی کارایی بهتری پیدا میکنند.
موارد مصرف مهره استاندارد ASTM A194 گرید2H
مهرههای استاندارد A194 با استاد بولتها به کار می روند و نسبت به مهرههای متریک سنگینتر وضخیم ترند. برای اتصال فلنجها عموما از این استاندارد استفاده میشود. و این نکته را هم بدانیم که برای هر سایز از فلنجها بازهم استانداردهایی وجود دارد که باید بر اساس آن استانداردها استاد بولت و مهره مناسب انتخاب گردد.
| عنصر شیمیایی | 2, 2H, and 2HM | 4 | 7 and 7M (AISI 4140) | 8 (AISI 304) | 8M (AISI 316) |
|---|---|---|---|---|---|
| Carbon - کربن | 0.40% min | 0.40 - 0.50% | 0.37 - 0.49% | 0.08% max | 0.08% max |
| Manganese - منگنز | 1.00% max | 0.70 - 0.90% | 0.65 - 1.10% | 2.00% max | 2.00% max |
| Phosphorus, max - فسفر | 0.040% | 0.035% | 0.035% | 0.045% | 0.045% |
| Sulfur, max - گوگرد | 0.050% | 0.040% | 0.040% | 0.030% | 0.030% |
| Silicon - سیلیکون | 0.40% max | 0.15 - 0.35% | 0.15 - 0.35% | 1.00% max | 1.00% max |
| Chromium - کروم | 0.75 - 1.20% | 18.0 - 20.0% | 16.0 - 18.0% | ||
| Nickel - نیکل | 8.0 - 11.0% | 10.0 - 14.0% | |||
| Molybdenum - مولیبدن | 0.20 - 0.30% | 0.15 - 0.25% | 2.00 - 3.00% |
مهرههای استاندارد ASTM A 194 استاندارد اینچی قابل استفاده در مکانهای پرفشار و گرمای بالا هستند. لذا تولید این محصولات باید بادقت انجام شود. خریدار هم باید به این نکته دقت داشته باشد که تست و گواهی نامه کیفیت متریال خام به صورت کپی در اسناد محصول ارسال گردد.
تی تی بولت تامین کننده مهره با استاندارد ASTM A 194 در گریدهای پرمصرف آماده همکاری با شرکتهای صنعتی است. شما میتوانید از بخش تماس با ما یا ثبت سفارش اینترنتی نیاز خود را اعلام نمایید تا کارشناسان در اصرع وقت پاسخگوی درخواست شما باشند.
دانلود استاندارد ASTM A194 متریک و اینچی
چرا 2H با B7 جفت میشود؟
این ترکیب تصادفی نیست. استاد B7 فولاد آلیاژی کوئنچ و تمپر شده با استحکام بالاست. مهرهای که روی آن بسته میشود باید:
- بهاندازه کافی قوی باشد تا پیش از استاد تسلیم نشود — مهره 2H بههمین دلیل کوئنچ و تمپر میشود، نه صرفاً فولاد کربنی معمولی.
- رفتار حرارتی سازگار داشته باشد — هر دو فولادیاند، پس ضریب انبساط حرارتی نزدیکی دارند و در سیکلهای گرم و سرد، پیشتنیدگی اتصال پایدارتر میماند.
- هندسه سنگین داشته باشد تا سطح تکیهگاه و طول درگیری رزوه کافی باشد.
اگر بهجای 2H مهرهی فولادی معمولی استفاده شود، رزوهی مهره میتواند پیش از رسیدن استاد به پیشتنیدگی هدف، تسلیم شود.
جدول ابعاد مهره گرید 2H
ابعاد همان هندسه مهره سنگین ششگوش استاندارد A194 است:
| قطر | رزوه | آچارخور | ارتفاع مهره | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| اسمی | حداقل | حداکثر | اسمی | حداقل | حداکثر | ||
| 1/2 | 13 UNC | 0.875 | 0.85 | 0.875 | 0.484375 | 0.464 | 0.504 |
| 5/8 | 11 UNC | 1.0625 | 1.031 | 1.062 | 0.609375 | 0.587 | 0.631 |
| 3/4 | 10 UNC | 1.25 | 1.212 | 1.25 | 0.734375 | 0.71 | 0.758 |
| 7/8 | 9 UNC | 1.4375 | 1.394 | 1.438 | 0.859375 | 0.833 | 0.885 |
| 1 | 8 UNC | 1.625 | 1.575 | 1.625 | 0.984375 | 0.956 | 1.012 |
| 1-1/8 | 8 8UN | 1.8125 | 1.756 | 1.812 | 1.109375 | 1.079 | 1.139 |
| 1-1/4 | 8 8UN | 2 | 1.938 | 2 | 1.21875 | 1.187 | 1.251 |
| 1-3/8 | 8 8UN | 2.1875 | 2.119 | 2.188 | 1.34375 | 1.31 | 1.378 |
| 1-1/2 | 8 8UN | 2.375 | 2.3 | 2.375 | 1.46875 | 1.433 | 1.505 |
| 1-5/8 | 8 8UN | 2.5625 | 2.481 | 2.562 | 1.59375 | 1.556 | 1.632 |
| 1-3/4 | 8 8UN | 2.75 | 2.662 | 2.75 | 1.71875 | 1.679 | 1.759 |
| 1-7/8 | 8 8UN | 2.9375 | 2.844 | 2.938 | 1.84375 | 1.802 | 1.886 |
| 2 | 8 8UN | 3.125 | 3.025 | 3.125 | 1.96875 | 1.925 | 2.013 |
| 2-1/4 | 8 8UN | 3.5 | 3.388 | 3.5 | 2.203125 | 2.155 | 2.251 |
| 2-1/2 | 8 8UN | 3.875 | 3.75 | 3.875 | 2.453125 | 2.401 | 2.505 |
| 2-3/4 | 8 8UN | 4.25 | 4.112 | 4.25 | 2.703125 | 2.647 | 2.759 |
| 3 | 8 8UN | 4.625 | 4.475 | 4.625 | 2.953125 | 2.893 | 3.013 |
| 3-1/4 | 8 8UN | 5 | 4.838 | 5 | 3.1875 | 3.124 | 3.252 |
| 3-1/2 | 8 8UN | 5.375 | 5.2 | 5.375 | 3.4375 | 3.37 | 3.506 |
| 3-3/4 | 8 8UN | 5.75 | 5.562 | 5.75 | 3.6875 | 3.616 | 3.76 |
| 4 | 8 8UN | 6.125 | 5.925 | 6.125 | 3.9375 | 3.862 | 4.014 |
2H یا 2HM؟
| 2H | 2HM | |
|---|---|---|
| جنس | فولاد کربنی | فولاد کربنی |
| عملیات حرارتی | کوئنچ و تمپر | کوئنچ و تمپر با تمپر بیشتر |
| سختی | استاندارد | کنترلشده و محدود |
| استاد متناظر | B7 | B7M |
| کِی انتخاب میشود | حالت متعارف | وقتی سقف سختی الزام شده است |
قاعدهی ساده: اگر استاد B7M سفارش دادهاید، مهره هم باید 2HM باشد. ترکیب استاد با سختی کنترلشده و مهرهی بدون کنترل سختی، هدف الزام را بیاثر میکند.
قاعدهی رزوه: UNC تا یک اینچ، 8UN بالاتر از آن
این یکی از آن قاعدههایی است که در سفارش اشتباه میشود. در اتصالات این خانواده:
- قطرهای ۱/۲ تا ۱ اینچ با رزوه UNC (درشت یکنواخت) تولید میشوند.
- قطرهای بالاتر از ۱ اینچ با سری 8UN یعنی ثابت هشت دور در اینچ.
یعنی از ۱⅛ اینچ به بالا، گام رزوه دیگر با قطر تغییر نمیکند و روی هشت دور در اینچ ثابت میماند. اگر برای یک استاد ۱¼ اینچی رزوهی UNC بخواهید، آنچه در استاندارد تعریف شده نیست و مهرهی استاندارد روی آن نمیرود.
علامتگذاری و کنترل ورودی
روی مهره 2H باید علامت گرید و علامت سازنده حک شده باشد. در پروژههای فرآیندی، کنترل ورودی این اقلام جدی است:
- علامت گرید روی هر مهره خوانا باشد.
- گواهی کارخانه با شماره ذوب یا بچ همراه محموله باشد.
- ابعاد نمونهبرداریشده در محدوده حداقل و حداکثر جدول بالا باشد.
- در اقلام گالوانیزه، اضافهتراشی رزوه و روانکاری انجام شده باشد.
سوالات متداول
مهره 2H یعنی چه؟
مهره فولاد کربنی کوئنچ و تمپر شده مطابق ASTM A194؛ عدد ۲ خانواده جنس و حرف H عملیات حرارتی را نشان میدهد.
مهره 2H با کدام استاد استفاده میشود؟
بهطور متعارف با استاد بولت ASTM A193 گرید B7.
تفاوت 2H و 2HM چیست؟
2HM تمپر بیشتری دارد تا سختیاش زیر سقف مشخصی بماند و همراه استاد B7M استفاده میشود.
آیا میتوان بهجای 2H از مهره معمولی استفاده کرد؟
خیر. مهره معمولی ممکن است پیش از رسیدن استاد به پیشتنیدگی هدف تسلیم شود.
چرا مهره 2H سنگین است؟
چون روی هندسه مهره سنگین ششگوش ساخته میشود تا سطح تکیهگاه و درگیری رزوه کافی باشد.